INOMARKALK ru
» » Конвертер dc ac схема

Конвертер dc ac схема

Рубрика : Финансы

Управление мостовым преобразователем для формирования синуса Мы получили таблицу синуса и что с ней делать?



ac конвертер схема dc


Нужно передавать эти значения с определенным шагом дискретизации, который у нас известен. Все начинается с того, что таймер инициализировался — время 0, скважность ноль.



ac схема dc конвертер


Значения скважности те же, только после того как они достигли мы записываем ее в обратной последовательность и получаем спад синуса. На выходе мы будем иметь вот такую осциллограмму: Как видите мы получили кучу значений ШИМа в четко заданном периоде и его длительность составляет: Мы получили половину периода для частоты сети 50 Гц.

Сигнала как видите опять два и они в противофазе, как раз то, что нужно для управления диагоналями моста.

Но позвольте, где же синус спросите вы?


DC/AC преобразователь с синусоидальным выходным напряжением — Меандр — занимательная электроника

Вот он наш долгожданный синус! Красный луч осциллографа — это сигнал до ФНЧ, а желтый луч — сигнал уже после фильтрации. ФНЧ обрезал все частоты выше Гц. У нас остался основной сигнал 50 Гц, ну и конечно его гармоники с небольшой амплитудой. Если хотите идеально очистить сигнал, то сделайте ФНЧ с частотой среза около Гц, но пока это не важно, нам надо было лишь проверить получился ли у нас синус или нет.

Кстати… у меня синхронизация осциллографа включена по желтому лучу стрелка справа экрана и мы видим внизу экрана его частоту — идеальные 50 Гц.


Универсальный автомобильный преобразователь (конвертер) "DC/DC".

Что еще можно пожелать? Пожалуй все, осталось определиться какой сигнал и куда подавать. Давайте рассмотрим такую картинку: Если вы обратите на саааамую первую осциллограмму в статье, то увидите, что сигнал в желтом и синем лучше имеют одинаковую фазу, то есть они в одно время становятся положительными и открывают транзисторы.

Соответственно 2 других сигнала так же имеют одинаковую фазу и открывают другую диагональ. Теперь мы не просто меняем направление тока, но и задаем амплитуду с помощью ШИМ таким образом, чтобы она изменялась по синусоидальному закону. Теперь рассмотрим эту же схемку, но уже с токами: Как видим ток через нагрузку протекает в противоположную сторону, меняя направление с частотой 50 Гц, а модулированный ШИМ, подаваемый на транзисторы VT1 и VT2 позволяет нарисовать синусоидальную форму сигнала на полуволнах.

ФНЧ фильтр низкой частоты выполнен на индуктивности L1 и конденсаторе C2. Частоту среза для данного фильтра советую считать менее Гц, это позволит минимизировать пульсации напряжения по выходу.

На десерт покажу часть схемы реального устройства с подобной топологией и фильтром, она большая, поэтому скачиваем PDF-ку тут. Борьба со сквозными токами Я думаю не для кого не секрет, что нет ничего идеального? Тоже самое и с Mosfet-ами, у них есть ряд недостатков и мы рассмотрим один из них — большая емкость затвора. То есть, чтобы нам открыть транзистор надо не просто подать напряжение, но и этим самым напряжением зарядить конденсатор, поэтому фронт и спад сигнала затягивается.

Это приводит к тому, что на границе сигналов может возникать момент времени, когда один транзистор еще полностью не закрылся, а другой уже начал открываться. Подробнее о данном явление советую почитать, например, в этой статье.

Я лишь расскажу как с ним бороться. Чтобы транзисторы успели нормально закрыться до открытия следующего плеча между управляющими сигналами вводят dead-time или проще говоря — временную задержку. У нас такая задержка будет введена между управляющими сигналами на транзисторах VT3 и VT4, так как именно они обеспечивают коммутацию полуволн. Эта задержка длиной в 1 шаг дискретизации, то есть На любом контроллере такую задержку можно сделать программным способом, но это не есть хорошо — программа подвиснет или задержится и пыщ-пыщ ваше устройство и квартира уже объяты огнем.

Поэтому в силовой электронике стоит применять только аппаратные средства. На всех специализированных motor control аппаратный deadtime предусмотрен на всех выходах ШИМа и каналах, но STM32 это все таки МК общего назначения, поэтому тут все проще, но нашу функцию он выполнит. Нам понадобится таймер TIM1, только он умеет вставлять аппаратную задержку между сигналами, в разделе про написание ПО я расскажу как это сделать, а сейчас смотрим на результат и на то, что вообще должно быть: Необходимое время длительности deadtime необходимо рассчитывать для каждой конкретной задачи, чтобы защитить транзисторы от сквозных токов.

Длительность задержки настраивается при иннициализации настройке таймера TIM1. Данная задержка присутствует и на фронте и на спаде сигнала. Физику процесса мы разобрали, принцип работы вроде понятен, необходимый минимум защит тоже определен — осталось только все это реализовать в реальном железе. Теперь пройдемся по подключению. Так как мне необходимо формировать два сигнала с разной частотой, то пришлось задействовать выходы ШИМ на разных таймерах.

Да да, в STM32 аппаратный deadtime можно настроить только между обычным и комплементарным выходом одного канала, что мне сильно не понравилось.

Сам процесс формированию синуса передан таймеру TIM2, тут уже не нужна задержка ранее писал почему и он вполне сгодится для формирование модулированного сигнала на VT1 и VT2. Подает модулированный сигнал на VT2 Проект реализован в среде Keil 5, он будет в конце статьи прикреплен к архивом.





Рассказывать как создавать проект и подобные очевидные вещи надеюсь не стоит, если такие вопросы возникают, то советую посмотреть как это делать в гугле или на youtube. Весь код написан на CMSIS регистры , так как использовать в системе управления преобразователем какие-либо дополнительные уровни абстракции просто грех! Для интереса поработал и с теми и с теми, вывод — хлам полный.


DC-AC преобразователь на Arduino и 4 транзисторах

HAL так вообще безумно тормознутый и для приложений с жестким реал-таймом просто не подходит от слова совсем. Мостовой каскад и силовой фильтр охвачены отрицательной обратной связью, которая обеспечивает высокие энергетические характеристики инвертора.

Для обеспечения требуемой формы синусоидального выходного напряжения используется двухзвенный LC-фильтр переменного тока дроссель выполнен на кольцевом сердечнике из МО-пермаллоя.

Вспомогательные напряжения формируются схемами на основе стабилизаторов напряжения LMT с функцией регулирования выходного напряжения. Двухтактный преобразователь напряжения входного напряжения выполнен по полумостовой схеме с рабочей частотой 50 кГц в ваттных моделях применяются транзисторы N G — TR7 и TR8, а также IRFA — TR10 ; в инверторах с большими выходными мощностями применяется преобразователь напряжения, построенный по мостовой схеме.

Для ограничения тока зарядки входных электролитических конденсаторов применяется термистор Negative Temperature Coefficient , сопротивление которого уменьшается при увеличении температуры. Входные цепи защищены предохранителем: Инверторы - преобразователи напряжения по защите от поражения электрическим током относятся к оборудованию класса I, в котором защита от поражения электрическим током достигается применением основной изоляции и наличием средств подключения к защитному заземлению в проводке здания для тех токопроводящих частей, на которых может появиться опасное напряжение в случае пробоя основной изоляции.

Для выполнения требования ГОСТ Р MЭК по защите от поражения электрическим током шасси преобразователей напряжения должны быть подключены к защитному заземлению, а один из полюсов входной или выходной цепей должен быть подсоединен к шасси контакт PL1.

Шунтированы эти резисторы переходами диодов VD3 и VD4 см. Верхние плечи коммутирующего моста управляются перезарядом емкостей С7 и С8 при переключении транзисторов T1 и Т2 из одного состояния в другое. Более подробно действие бустрепных каскадов описано в книге Семенова Б. В данном случае налицо сочетание приемлемости и необходимости, потому как для получения управляющих импульсов достаточно большой длительности понадобился бы широкополосный переходной трансформатор, который обеспечивал бы их прохождение.

Это значит, что конвертер в конечном виде имел бы бо?



Конвертер dc ac схема видеоролик




В нашем случае низкая частота коммутации позволила исключить специализированные и довольно дорогие интегральные драйверы. Усилитель ошибки в DA1 задействован лишь один выводы 15 и 16 DA1 , он отслеживает перенапряжение на входе питания, а также запирает выходные ключи при возникновении аварийной ситуации.


DC-AC преобразователь на Arduino и 4 транзисторах | Аппаратная платформа Arduino

Принцип работы для всех современных инверторов будет одинаковым. Высокочастотный ШИМ контроллер задаёт режим работы, частоту и амплитуду. Силовая часть выполнена на мощных транзисторах, тепло с которых отводится на корпус устройства. На входе преобразователя с 12 на установлен предохранитель, защищающий от короткого замыкания автомобильный аккумулятор.

Рядом с транзисторами крепится термодатчик, который следит за их нагревом. В случае перегрева инвертора 12в в включается система активного охлаждения состоящая из одного или нескольких вентиляторов. В бюджетных моделях вентилятор может работать постоянно, а не только при высокой нагрузке. Силовые транзисторы на выходе Синусоида Форма сигнала на выходе автомобильного инвертора формируется за счёт высокочастотного генератора. Синусоида может быть быть двух видов: Не каждый электрический прибор может работать с модифицированной синусоидой, которая имеет прямоугольную форму.


Год выпуска: 2015
Поддерживаемые ОС: Win Vista, 8.1,7, MacOS
Локализация: Ру En
Вес : 999.87 Килобайт




Блок комментариев

Ваше имя:


Электронная почта:




  • © 2010-2017
    inomarkalk.ru
    Напишите нам | RSS фид | Карта сайта